2021-2022学年广西壮族自治区玉林市朱光中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年广西壮族自治区玉林市朱光中学高三物理模拟试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）下列说法正确的是（）A．Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核PbB．核反应方程：Be+He→C+X，其中的X是正电子C．20个U的原子核经过两个半衰期后一定剩下5个UD．U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中，原子核中的平均核子质量变小参考答案：解：A、Th经过6次α衰变和4次β衰变后，质量数减小24，而质子数减少8，则成为稳定的原子核，故A正确；B、根据质量数和电荷数守恒知X是中子，故B错误；C、半衰期针对大量原子核才有统计意义，故C错误；D、是裂变反应，原子核中的平均核子质量变小，有质量亏损，以能量的形式释放出来，故D正确；故选：AD．2.（多选）质量为2×103kg，发动机额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶，若汽车所受阻力大小恒为4×103N，则下列判断中正确的有汽车的最大动能是4×105JB．汽车以加速度2m/s2匀加速启动，启动后第2秒末时发动机实际功率是32kWC．汽车以加速度2m/s2做初速度为0的匀加速运动中，达到最大速度时汽车克服阻力做功为4×105JD．若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5m/s时，其加速度为6m/s2参考答案：ABD3.如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（

）

A.球的速度v等于2L

B.球从击出至落地所用时间为

C.球从击球点至落地点的位移等于L

D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关参考答案：B4.2011年9月29日晚21时16分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室。天宫一号发射后最终进入近地点距地面h=355km的工作轨道，开始它的使命。假如天宫一号的工作轨道近似看作距地面h高的圆形轨道，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是(

)

A．天宫一号运行的周期为

B．天宫一号在轨绕行速度为

C．天宫一号在轨运行的角速度为

D．天宫一号上质量为m的实验仪器所受重力为mg参考答案：C5.我国“嫦娥二号”探月卫星经过无数人的协作和努力，于2010年10月1日18时59分57秒在四川西昌卫星发射中心发射升空。如图所示,“嫦娥二号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力下列图中方向可能的是(

)参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（10分）（1）如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为现象，是由于分子的而产生的，这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的。参考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）扩散

无规则运动

熵增加解析：本题只有一个难点，即“无序”性。自然发生的事情总是向无序性增大的方向发展。7.如图所示，用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v，经历的时间为t，A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小为f，则经过B点时小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。参考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m8.在2010年上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小。假设人体受风力大小与正对面积成正比，水平横躺时受风力面积最大，人体站立时受风力面积为水平横躺时的1/8；当受风力面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移。风洞内人体可上下移动的总高度AC为H。人体原静止于最高点A，某时刻开始，先以最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以能达到的另一最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则：（1）BC的距离为

。（2）由B至C过程中表演者克服风力做的功为

。参考答案：9.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：0.31

4.16

10.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：（1）等量异种电荷

(2)

11.如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系的实验装置．实验前已平衡摩擦力．①实验中采用控制变量法，应保持_______不变，用钩码所受的重力作为小车所受的________，用DIS测小车的加速度．②改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：小车的质量

、合力

、小车的质量一定，a与F成正比

、

C12.T14列车时刻表停靠站到达时间开车时间里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484济南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出现了“星级列车”。从其中的T14次列车时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为

千米/小时。参考答案：答案：103.6613.（4分）下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm, 则当t＝时质点5的运动方向为

；t＝时质点9运动的路程为

。 参考答案：竖直向上

6cm三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．①某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图（乙），直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止．请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？答：错误，应该给小车一个初速度使小车能够匀速下滑．②如果这位同学先如①中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的a﹣F图线是下图中的C（填选项代号的字母）．③若交流电的频率为f，某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出．写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的表达式：a=．参考答案：

考点：验证牛顿第二运动定律．专题：实验题．分析：①小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，当小车带动纸带匀速下滑时说明平衡摩擦力；②正确的a﹣F图象应该是过原点的直线，由于平衡摩擦力过度，因此图象在纵轴上有截距，③根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．解答：解：①小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑．②如果这位同学先如（1）中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故图象ABD错误，C正确．故选：C．③由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=5t，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s3﹣s1=2a1T2s4﹣s2=2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：a=（a1+a2）其中：T=5×=即小车运动的加速度计算表达式为：故答案为：①错误，应该给小车一个初速度使小车能够匀速下滑；②C；③．点评：在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于钩码质量的双重条件下，才能用钩码重力代替小车所受的合力，同时加强基础物理知识在实验中的应用，加强解决实验问题的能力．掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时加速度．15.某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出=

cm,=

参考答案：

10.155、

4.593

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面内，一带电粒子在x轴上的P点以某一速率沿与x轴正方向夹角为450的方向射出。运动过程中经过了一与xy平面垂直的圆形匀强磁场区域的偏转后，最后击中了x轴上的Q点。现已知P、Q两点坐标分别为（-a，0）、（a，0），在磁场内外运动的时间相等，且粒子轨道是轴对称的。试确定满足此题意情况下的最小磁场的圆心位置坐标及面积大小。参考答案：17.如图所示，质量m，带电量q（正电）的小球套在足够长的水平绝缘直杆上，小球与杆的摩擦因数为μ，空间有水平的正交的匀强电场和磁场，电场强度为E，磁感强度B，令小球从静止开始运动，试求：（1）当小球的速度为多大时，其加速度最大？（2）小球的最大速度vm？参考答案：解：（1）当摩擦力为零时加速度最大，此时洛伦兹力与重力平衡，弹力为零，故：qvB﹣mg=0，解得：v=；（2）当摩擦力与电场力平衡时，小球的速度最大，根据平衡条件，有：qE﹣f=0qvmB﹣N﹣mg=0其中：f=μN联立解得：vm=；答：（1）当小球的速度为时，其加速度最大；（2）小球的最大速度vm为．【考点】带电粒子在混合场中的运动；牛顿第二定律；洛仑兹力．【分析】（1）小球受重力、电场力、洛伦兹力、支持力和摩擦力，根据左手定则，洛伦兹力向上，当洛伦兹力与重力平衡时，弹力为零，摩擦力为零，加速度最大；（2）当摩擦力与电场力平衡时，速度最大，根据平衡条件列式求解．18.一个质量为m1=1kg长为L=65m的木板在光滑的地面上以速度v1=2m/s向右滑行，一个质量为m2=2kg的小木块（可视为质点）向左以速度v2=14m/s从木板的右端滑上，木块和木板的摩擦系数是μ=0.1，滑行一段时间后木块和木板达到共同速度，然后木板碰撞光滑半圆弧，碰后木板停止运动，木块最终无能量损失地滑上圆弧。求：（1）木板从开始到向右运动到最远点过程中系统产热量。（2）木板从开始到和木块达到共同速度的过程中系统产热量。（3）若木块滑上圆弧的过程中不脱离圆弧，求圆弧半径r范围。参考答案：木板向右运动到最远点时速度为0，系统动量守恒(向左为正)：m2v2-m1v1=m2v3，（1′）得v3=13m/s

系统能量守恒：m1v12+m2v22=m2v32+Q1，（1′）得Q1=29J（1′）从开始到木块和木板达到共同速度过程中，动量守恒：m2v2-m1v1=（m1+m2）v共，（1′